Фундамент буронабивные сваи с ленточным фундаментом

Устройство и расчет фундамента на буронабивных сваях

«Копать или не копать» – этот гамлетовский вопрос при строительстве дома решается однозначно: копать. Он порождает несколько встречных: какой фундамент выбрать, на какую глубину его залить, как сделать все надежно и не слишком дорого?

• 

Траншейный ленточный фундамент – привычный для застройщиков вариант опорной части здания. Кроме положительных качеств он имеет серьезные недостатки. Главные из них — большая материалоемкость и трудоемкость.

Подошву бетонной «ленты» приходится заливать ниже отметки промерзания грунта. В средней полосе России это минимум 1,2 метра. В более суровых климатических условиях для защиты от морозного пучения приходится загонять десятки «кубов» бетона еще глубже.

Если стройка ведется на слабом грунте, то заглубление ниже горизонта промерзания не спасет здание от осадки. Дойти до плотного основания, на которое надежно ляжет железобетонная «лента» не всегда возможно. В этом случае остается единственный выход — фундамент на буронабивных сваях.

По себестоимости он дешевле ленточного, не требует привлечения мощной землеройной техники и быстрее строится. О том, что представляет собой такая конструкция, как она рассчитывается и строится, мы поговорим в этой статье.

Знакомимся с буронабивным фундаментом

Идея буронабивного основания очень простая: там, где невозможно с минимальными затратами докопаться до плотного грунта, можно использовать длинные столбики-стойки. Для соединения их в общую конструкцию используется ростверк – монолитная железобетонная лента, связывающая оголовки свай.

• 

Полезно знать о том, что сваи сильно отличаются от обычных массивных фундаментов по характеру взаимодействия с грунтом. Свая передает нагрузку двумя путями: через нижний торец (пятку) и через боковую поверхность за счет сил трения между стенкой и грунтом.

В зависимости от того, какая часть конструкции включена в работу, все буронабивные сваи делят на два типа:

Свая-стойка опирается на плотный почвенный слой. Висячая конструкция держит нагрузку только за счет силы контакта с окружающим грунтом. Поскольку плотное природное основание залегает достаточно глубоко, то значительная часть буронабивных конструкций относится к висячему типу.

• 

Классификация, расчет и другие важные параметры, без которых невозможно выполнить устройство буронабивных свай, содержатся в СНиП 2.02.03-85 – настольной книге всех проектантов и подрядчиков. Застройщик может руководствоваться готовыми таблицами из этого норматива. В них указывается несущая способность опорных стоек. Зная ее и определив вес здания, можно подобрать нужное количество свай.

• Таблица для определения несущей способности 1 м/п буронабивной сваи-стойки

Данные, указанные в таблице, ориентировочные. Точное значение несущей способности буронабивной сваи рассчитывают по формуле, учитывающей несколько параметров:

• диаметр;
• марку бетона;
• вид армирования;
• глубину бурения;
• механическую прочность грунта.

После всего сказанного, возникает вопрос: для каких зданий оправдано строительство буронабивного фундамента с ростверком? Некоторые застройщики считают, что такая конструкция не способна выдержать большие нагрузки, поэтому используют ее только для легких каркасных зданий, а также домов из бруса, газо или пенобетона. Это не так. На сваях сегодня стоят тысячи кирпичных девятиэтажек и никто не сомневается в их надежности.

• 

Прочность буронабивной стойки, изготовленной в полевых условиях немного ниже, чем у конструкции, прошедшей полный цикл заводской обработки. Тем не менее, ее с запасом хватит для возведения кирпичного дома.

Главным условием качества в этом случае является правильный расчет и точное соблюдение технологии, включающей несколько этапов:

1. Бурение скважины под буронабивные сваи (ручной мотобур или более мощная передвижная установка).
2. Монтаж обсадной трубы (в сыпучих и сырых грунтах).
3. Установку арматурных каркасов.
4. Бетонирование скважины.
5. Отсыпку песчано-щебеночной подушки под ростверк (толщина 10-15 см), компенсирующей подъем грунта в результате морозного пучения.
6. Монтаж опалубки над поверхностью земли, установку арматуры и заливку ростверка, связывающего сваи.

• 

Особенности расчета свайного фундамента

Первый шаг, с которого начинается расчет свайного поля – определение веса здания. Именно от него будет зависеть, сколько свай, какого диаметра и на какую глубину нам придется установить. Чем тяжелее дом, тем плотнее ставят сваи под стены.

При этом норматив требует, чтобы расстояние между центрами соседних опор было не менее 3-х диаметров сваи. При уменьшении этой дистанции происходит снижение несущей способности стоек.

Армирование свай выполняют вертикальными стержнями периодического профиля (диаметр 12-14 мм). Их количество зависит от диаметра стойки и может составлять от 3 до 8 штук. Между собой вертикальную арматуру соединяют горизонтальными отрезками стержней диаметром 6-8 мм. Заливка буронабивных свай должна выполняться бетоном марки не ниже 100.

Для более простого расчета стоимости материалов и несущей способности свай можно воспользоваться приведенной ниже таблицей.

• 

В таблице выполнен расчет буронабивных свай длиною 2 метра и диаметром от 15 до 40 см. Арматура вертикальная 12 мм, поперечная — 6 мм с шагом 1 метр.

В качестве примера определим, сколько свай диаметром 20 см потребуется для фундамента под дом, вес которого составляет 60 тонн. Из таблицы видно, что одна стойка может выдержать вес не более 1884 кг. Разделив 60 000 кг на 1884 кг, получим 31,84 штук. Округляем в большую сторону до целого числа и получаем 32 сваи. Для их заливки (без осадных труб) нужно купить арматуру и бетон общей стоимостью 32х428,68 руб. = 13 717 руб.

Конечно, же итоговая стоимость вашего фундамента будет гораздо выше, так как в его стоимость войдет множество других затрат: земляные работы, доставка стройматериалов, устройство ростверка, услуги рабочих и техники. Однако при желании и объективной оценке своих сил все работы или их часть можно выполнить своими руками.

Полученное количество свайных опор нужно равномерно распределить под несущими стенами и перегородками здания, а также под всеми углами и пересечениями стен. При этом шаг свай будет зависеть от общей длины стен.

Источник

Ленточный фундамент с буронабивными сваями

Ленточный фундамент с буронабивными сваями станет просто идеальным вариантом, если необходимо построить фундамент для небольшого загородного дома или дачи, особенно, когда дом этот изготовлен из дерева – каждая свая способна выдержать примерно 1,5 т, а все вместе – и того больше.

Сам по себе данный тип фундамента представляет собой достаточно новую технологию, которая особенно актуальна сейчас, учитывая, что использовать её можно как загородом, так и в урбанизированных условиях крайне плотных городских джунглей, где за каждый сантиметр лишнего пространства нужно буквально бороться. Плюс ко всему, ленточно-свайный фундамент можно установить достаточно быстро и, что главное, самостоятельно – отчего он становиться в разы дешевле всех остальных типов фундамента (к примеру, монолитного или же обыкновенного ленточного). Единственное – нужно всё правильно рассчитать при его установке, чтобы дом не перекосился и не разрушился, а сам фундамент служил ещё долго и не требовал дополнительного ремонта.

По большому счёту, может возникнуть вопрос, что такое буронабивные сваи вообще, и, собственно, именно в таком типе свай и заключается особенность данного фундамента. Вместо того чтобы закручивать сваю в землю (свайно-винтовой фундамент) или прокладывать ту рытьём (столбчатый вариант) – а при помощи ручного бура проделать в земле отверстия, куда вставляется данная конструкция и закрепляется при помощи заливки бетоном.

Интересно также отменить, что применение ленточного фундамента с буронабивными сваями было различно от момента появления такой технологии и до нынешних дней. Если в прошлом на подобных сваях строили в основном военно-промышленные сооружения, мосты, линии электропередач, то теперь её активно используют в гражданском строительстве, как в условиях плотной городской застройки, так и за городом во многих климатических зонах страны.

Стоимость

Как уже было сказано, ленточный фундамент с буронабивными сваями куда как более дешевый вариант, но всё равно следует знать, на что придётся раскошелиться в процессе строительства, и в этот список входят следующие материалы (если вы решили сделать всё самостоятельно, а не обратиться к специальным компаниям):

• материалы для разметки (колышки и прочее);
• аренда техники для бурения;
• бетон для бетонирования свай и роствёрки;
• металлическая арматура для армирования;
• затраты на роствёрку;

Плюсы фундамента

Устройство фундамента на буронабивных сваях имеет ряд существенных плюсов, из-за которых многие люди предпочитают именно такой способ из многих других, и заключаются они в следующем:

• возможность не выравнивать участок заранее;
• не вредит окружающему ландшафту;
• прекрасен для домов из дерева;
• закладывается ниже уровня вечной мерзлоты грунта;
• не влияет на все остальные сооружения рядом;
• минимум предварительных подготовок – расчёт и разметка;
• экономичность;
• не требует много времени и сил для установки;
• возможно, установить его самостоятельно без помощи специалистов;
• можно построить даже рядом с водой – и фундамент не отсыреет и не разрушиться;
• нет нужды даже избавляться от остатков старого фундамента или выкорчёвывать пни.

Роствёрка

Плюс ко всему, если установить буронабивные сваи с ростверком, то основание будет почти не нуждаться в усилении, так как уже изначально у них повыситься устойчивость и прочность, а так же несущая способность. Но с другой стороны, придётся делать дополнительные расчёты, учитывая плотность грунта, глубину его промерзания, климатические условия и многие другие факторы, которые можно опустить при установке обычных свай. Тем не менее, это того определённо стоит.

Обычно сваи заглубляют ниже того уровня, где грунт окончательно замерзает – и на всякий случай её обволакивают дополнительной защитой из рубероида, чтобы максимально увеличить несущую способность. Также подобная защита играет роль и гидроизоляции и уменьшает внешнее давление, которое зимой может достигать таких пределов, что выталкивает часть сваи наружу из почвы.

Роствёрка встречается двух видов:

В первом случае оставляется расстояние где-то в 1см непосредственно между роствёрком и почвой, из-за чего фундамент получается как бы немного выше, нежели уровень земли, в подвешенном состоянии – и это защищает само здание от холода земли, влаги, а также от возможной деформации грунта в силу каких-либо погодных явлений или климатических особенностей.

Если же взять второй случай на рассмотрение, то роствёрк попросту уходить вглубь земли на 2см.

Также важно не забывать и об армировании. При вертикальном варианте стрежни выводят за вычитанием пары сантиметров на величину длины роствёрки – и данный вывод оказывается выше самой сваи. Если же грунт слишком уж пучинистый, то роствёрку ставят где-то на 15 см над поверхностью почвы.

Предварительные расчёты

Расчёт фундамента на буронабивных сваях крайне важный этап строительства, от него далее будет исходить всё остальное, и ошибка в расчётах может действительно повредить как фундаменту, так и самому зданию – после чего придётся тратить дополнительные деньги на ремонт или даже замену основания дома.

Лучше всего начать расчёты непосредственно с эскиза, то есть, отметить будущее расположение свай и тем самым высчитать их количество. Далее – следует определиться, сколько необходимого расходного строительного материала может понадобиться в процессе работы: это опалубка, бетон, арматура и прочие необходимые и незаменимые в строительстве вещи.

При расчёте, сколько же понадобиться бетона, нужно помнить, что максимальный диаметр скважины, которую можно сделать в почве при помощи ручного бура – это 0,3 см.

Объём можно рассчитать по одной простой формуле, которая известна каждому школьнику, посещавшему уроки геометрии: V=S*H, где H – непосредственно высота сваи, а S – площадь поперечного сечения и рассчитывается по формуле S=d2*0,25. Но важно не перепутать – данный объём будет для заливки только лишь одной сваи, то есть в конечном итоге нужно будет его умножить на число общего их количества.

Высчитать, сколько всего может понадобиться свай тоже не слишком сложно: число это зависит непосредственно от того, насколько тяжёлым будет сам дом вместе со всеми внутренностями и надстройками или же пристройками. Следует вспомнить, что одна свая выдерживает примерно 1,5т чистой массы, и уже из этого рассчитывать общее их количество.

Ещё два фактора, которые непосредственно влияют на число свай – это качество самого бетона, а также качества самой почвы и свойственные данному региону климатические условия, то есть, влажность грунта, его промерзание, деформация, давление, прочность и многое другое. Чем хуже грунт в данных условиях – тем больше свай понадобиться устанавливать.

Важно ещё отметить и то, что роствёрка будет дороже, благодаря ней происходит усиление фундамента буронабивными сваями, то есть, он стягивает их вместе и тем самым повышает прочность всей конструкции, которая легко противостоит давлению грунта.

Установка фундамента

Данная технология, которую стали использовать для гражданского строительства сравнительно недавно, уходит далеко в историю военного комплекса. Тем не менее, она достаточно простая и выполнить её вполне можно и самостоятельно, если следовать инструкциям.

1. Как и обычно, происходит разметка, во время которой колышками и верёвкой отмечают, где будет заложен будущий фундамент, сколько свай будет использоваться, и в каком именно месте они будут располагаться.
2. Выкапывается траншея на месте будущего фундамента – всего 4 см.
3. Бурение скважин.
4. Опускается рубероидная рубашка и закрепляется там – это в особенности важно, если грунт глинистый или же очень влажный.
5. Свободное пространство между рубашкой и почвой засыпается обыкновенным песком.
6. В скважину погружается арматурный каркас, который закрепляют так, чтобы он не касался непосредственно пола самой скважины.
7. Всё это тщательно заливается бетоном – при необходимости используется специальный строительный вибратор, дабы не образовывались полости и прочее.
8. Край арматуры оставляется на поверхности – на неё в последствие будет устанавливаться роствёрка.
9. После данных операций траншея также засыпается песком на 2 см.
10. Следующий шаг – это опалубка.
11. Установка роствёрки.
12. Заливка всего этого бетоном – и теперь остаётся только лишь ждать, пока он высохнет. Использовать его можно будет где-то через три недели, лучше всего – месяц.

Источник